如何查看Linux系统的中断(IRQ)分布

在Linux系统中，中断(IRQ)用于处理硬件设备的事件通知。了解系统的中断分布可以帮助我们优化系统性能和排查硬件问题。本文将详细介绍如何查看Linux系统的中断分布，并扩展相关知识。

查看中断分布的方法

1. 使用/proc/interrupts文件

Linux内核提供了/proc/interrupts文件来显示当前系统的中断分布情况。这个文件包含了每个CPU上发生的中断次数以及相关的设备信息。

步骤：

1. 打开终端。
2. 输入以下命令查看中断分布：

   cat /proc/interrupts
   

示例输出：

           CPU0       CPU1       CPU2       CPU3       
  0:         58          0          0          0   IO-APIC-edge      timer
  1:        187          0          0          0   IO-APIC-edge      i8042
  8:          1          0          0          0   IO-APIC-edge      rtc0
  9:          0          0          0          0   IO-APIC-fasteoi   acpi
 12:       3623          0          0          0   IO-APIC-edge      i8042
 16:       2180          0          0          0   PCI-MSI-edge      ahci
 44:      12345          0          0          0   PCI-MSI-edge      xhci_hcd
NMI:          0          0          0          0 
LOC:     123456     123456     123456     123456 
SPU:          0          0          0          0 
...

在这个例子中，每一行代表一个中断号，列出了每个CPU上的中断计数，以及中断类型和关联的设备。

2. 使用sar命令

sar命令可以用来监控系统的各种活动，包括中断。

步骤：

1. 安装sysstat包（如果未安装）：
   • 对于Debian/Ubuntu系统：

     sudo apt-get install sysstat
     

   • 对于CentOS/RHEL系统：

     sudo yum install sysstat
     

2. 使用sar命令查看中断统计信息：

   sar -I ALL 1 5
   

   这个命令会每秒刷新一次，共显示5次所有中断的信息。

示例输出：

Linux 4.15.0-46-generic (your-hostname)   03/10/2023      _x86_64_        (4 CPU)

09:10:17 PM       CPU       intr/s
09:10:18 PM       all      1234.56
09:10:19 PM       all      1235.67
09:10:20 PM       all      1236.78
09:10:21 PM       all      1237.89
09:10:22 PM       all      1238.90

相关知识扩展

中断类型

• 软中断(Softirq)：由软件触发的中断，通常用于处理网络数据包、块I/O等任务。
• 硬中断(Hardirq)：由硬件设备触发的中断，例如键盘输入、硬盘访问等。

中断亲和性设置

为了优化多核系统的性能，可以设置中断的CPU亲和性，即将特定的中断绑定到特定的CPU上。这可以通过/proc/irq/<irq_number>/smp_affinity文件来实现。

步骤：

1. 查看当前中断的CPU亲和性：

   cat /proc/irq/16/smp_affinity
   

2. 设置中断的CPU亲和性（例如绑定到CPU0）：

   echo 1 | sudo tee /proc/irq/16/smp_affinity
   

总结

通过/proc/interrupts文件或sar命令，我们可以方便地查看Linux系统的中断分布情况。此外，了解中断的类型和如何设置中断亲和性对于优化系统性能非常重要。